Нервове регулювання
Структурною основою нервового регулювання є рефлекторна дуга. Починається вона рецептором. Від рецептора йдуть аферентні нервові волокна до нервового центру. З нервового центру до органа (ефектора) регулювальний сигнал надходить еферентним нервовим волокном. Тому нервовий шлях регулювання називають нервово-рефлекторним. Від гуморального шляху він відрізняється тим, що: а) його сигнали поширюються нервовими волокнами із великою швидкістю - від 0,5 до 80-100 м/с, б) імпульси надходять до чітко визначених органів або їх частин.
Найпростіша рефлекторна дуга включає два нейрони - аферентний та еферентний. Але переважна більшість рефлекторних дуг набагато складніші. Вони можуть замикатися і формувати нервовий центр у різних структурах ЦНС. Для вегетативної нервової системи характерними є місцеві рефлекси, нейронні дуги яких замикаються у самому органі.
У механізмі нервової регуляції функцій розрізняють два види рефлексів: безумовні, які є вродженими, та умовні, що набуваються індивідуумом протягом життя.
У цілісному організмі всі механізми регулювання тісно взаємодіють між собою та утворюють єдину нейроендокринну систему регулювання. Ця єдність проявляється навіть у тому, що деякі гормони можуть виконувати функцію медіаторів або нейротрансмітерів нервової системи. Наприклад, норадреналін є медіатором постгангліонарних волокон симпатичних нервів і гормоном мозкової речовини надниркових залоз.
2.1.3. Взаємодія нервової та ендокринної систем регулювання
Між окремими механізмами регулювання існує тісна взаємодія, підґрунтям якої є своєрідна ієрархія кожного з них. Рівень регулювання, вищий за порядком, може "скасовувати" деякі команди нижчого рівня, якщо вони "суперечать" виконанню поставленого завдання. Зазначені взаємодії відбуваються як усередині однієї з підсистем регулювання (нервової, гуморальної, метаболічної), так і між ними. Особливо яскраво це виявляється під час взаємодії нервової та ендокринної систем. Так, утворення низки гормонів прямо регулюється нейрогенними механізмами. Водночас вплив ендокринних механізмів на нервові виявляється на всіх рівнях рефлекторної дуги, починаючи від рецептора і закінчуючи ефекторним органом.
Контури регулювання фізіологічних функцій
Як уже було сказано, клітина, орган, система органів чи організм у цілому можуть перебувати у двох фізіологічних станах: фізіологічного спокою та активної діяльності. Для підтримання функцій у кожному із зазначених станів використовується свій комплекс механізмів регулювання. Надійність їх функціонування досягається наявністю кількох контурів регулювання. Ці контури, з одного боку, можуть частково дублюватися, а з іншого - коригувати впливи один одного.
Можна виділити три основні рівні (контури) регулювання: а) внутрішньоорганний; б) внутрішньосистемний (системний); в) міжсистемний.
Внутрішньоорганний контур регулювання ґрунтується на взаємодії структурних утворів органа з різними метаболітами, біологічно активними сполуками, що утворюються у процесі його життєдіяльності, і місцевими рефлекторними механізмами (в тих органах, де вони існують). Основним фізіологічним завданням даного контуру регулювання є забезпечення гомеостатичних умов для функціонування органа.
Внутрішньосистемний контур регулювання формується на основі взаємодії нейрогуморальних механізмів: безумовних рефлексів і гормонів. Основним його завданням є координування роботи всіх органів, що входять до складу функціональної системи, для забезпечення виконання поставлених перед нею завдань.
Міжсистемний контур складається з комплексу безумовних та умовних рефлексів і гормонів. Завдяки цьому контуру забезпечуються міжсистемні зв'язки для організації адаптаційних реакцій організму. Для цього життєдіяльність органа і системи органів може обмежуватися з метою їх мобілізації для виконання найважливіших функцій. Наприклад, у системі дихання під час важкого фізичного навантаження дихальні рухи стають настільки інтенсивними, що дихання виконується через рот, а отже, виключається носова порожнина з ЇЇ функціями очищення та зігрівання повітряного потоку. У такому разі нерідко можуть порушуватися і гомеостатичні параметри.
Для фізіології особливий інтерес представляють міжклітинні та міжорганні механізми регулювання.
Складні нейрогуморальні механізми регулювання включають такі стандартні компоненти: 1) регульований параметр; 2) апарат сприйняття цього параметра (рецептор); 3) регуляторний апарат; 4) об'єкт регулювання. Ефекторним шляхом у такому разі може бути нервовий імпульс чи гормон.
Регуляторний апарат як обов'язковий елемент включає різноманітні зворотні зв'язки. Вони бувають двох типів: позитивні й негативні. Позитивний зворотний зв'язок полягає у тому, що за умови збільшення якого-небудь параметра дія підсилюється. У разі негативного зворотного зв'язку ефект протилежний: ріст регульованого параметра призводить до зниження функціональної активності органа. Саме цей тип зворотного зв'язку найхарактерніший для організму людини.